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JP5467964B2 - Power conversion control device and power conversion control method - Google Patents
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JP5467964B2 - Power conversion control device and power conversion control method - Google Patents

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Description

本発明は、電力変換制御装置および電力変換制御方法に関し、特に、スイッチング素子を用いて電力変換を行う場合に用いて好適な電力変換制御装置および電力変換制御方法に関する。 The present invention relates to a power conversion control device and a power conversion control method, and more particularly to a power conversion control device and a power conversion control method that are suitable for use when performing power conversion using a switching element.

EV(Electric Vehicle、電気自動車)、HEV(Hybrid Electric Vehicle、ハイブリッドカー)、PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle、プラグインハイブリッドカー)などの電動車両には、高圧バッテリと低圧バッテリの2種類のバッテリが通常設けられる。   Electric vehicles such as EVs (Electric Vehicles), HEVs (Hybrid Electric Vehicles), and PHEVs (Plug-in Hybrid Electric Vehicles) have two types of batteries: high-voltage batteries and low-voltage batteries. Is usually provided.

高圧バッテリは、例えば、電動車両の車輪を駆動し走行させるための主動力モータ、A/C(エアコンディショナ)のコンプレッサモータなどの高電圧かつ大電力の負荷用の電源として主に使用される。一方、低圧バッテリは、例えば、各種のECU(Electronic Control Unit)、EPS(電動パワーステアリング)、電動ブレーキ、カーオーディオ機器、ワイパー、パワーウインドウ用のモータ、照明ランプなどの低電圧かつ小電力の負荷用の電源として主に使用される。   The high-voltage battery is mainly used as a power source for high-voltage and high-power loads such as a main power motor for driving and driving wheels of an electric vehicle, and an A / C (air conditioner) compressor motor. . On the other hand, low-voltage batteries are low-voltage and low-power loads such as various ECUs (Electronic Control Units), EPS (electric power steering), electric brakes, car audio equipment, wipers, motors for power windows, lighting lamps, etc. Mainly used as a power source for

そして、低圧バッテリの充電は、例えば、高圧バッテリの電圧をDCDCコンバータにより変圧して供給することにより行われる。   The low voltage battery is charged by, for example, transforming and supplying the voltage of the high voltage battery with a DCDC converter.

この種の電動車両に用いられるDCDCコンバータには、例えばFET(Field Effect Transistor)などからなる半導体スイッチング素子が用いられる。この半導体スイッチング素子の温度が冷却不良等により上昇すると、半導体スイッチング素子が故障してしまう恐れがある。   For a DCDC converter used in this type of electric vehicle, a semiconductor switching element made of, for example, an FET (Field Effect Transistor) is used. If the temperature of the semiconductor switching element rises due to poor cooling or the like, the semiconductor switching element may break down.

そこで、従来、半導体スイッチング素子をPWM(Pulse Width Modulation)制御により駆動するとともに、半導体スイッチング素子またはその周囲の温度を検出し、検出した温度に応じてPWM制御のデューティ比を調整することにより、半導体スイッチング素子の過熱を抑制することが行われている(例えば、特許文献1、2参照)。   Therefore, conventionally, the semiconductor switching element is driven by PWM (Pulse Width Modulation) control, the temperature of the semiconductor switching element or its surroundings is detected, and the duty ratio of the PWM control is adjusted according to the detected temperature, so that the semiconductor Control of overheating of the switching element is performed (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、特許文献1および2では、温度検出に用いる温度センサに異常が発生し、正常に温度を検出できなくなった場合の対策については何ら検討されていない。   However, Patent Documents 1 and 2 do not discuss any countermeasures in the case where an abnormality occurs in the temperature sensor used for temperature detection and the temperature cannot be normally detected.

特開2000−341801号公報JP 2000-341801 A 特開2006−288047号公報JP 2006-288047 A

本発明は、DCDCコンバータ等の電力変換手段の温度を正常に検出できなくなった場合でも動作を継続させることができるようにするものである。   The present invention makes it possible to continue the operation even when the temperature of the power conversion means such as a DCDC converter cannot be normally detected.

本発明の一側面の電力変換制御装置は、入力された第1電圧を第2電圧に変換する電力変換手段の制御を行う電力変換制御装置において、前記電力変換手段の温度を検出する温度検出手段と、前記電力変換手段への入力電流値または出力電流値の少なくとも一方を検出する電流検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度および前記電流検出手段で検出された電流値に基づいて、前記電力変換手段の出力電圧を制御する出力制御手段とを備え、前記出力制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が所定の条件から外れている場合、前記電力変換手段の出力電力により充電されるバッテリの充電率が所定の閾値以上のときは、前記電力変換手段の出力を停止させ、前記バッテリの充電率が前記閾値未満のときは、前記出力電圧を所定の電圧まで下げた後、前記バッテリの充電率が前記閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力を停止させる。 A power conversion control device according to one aspect of the present invention is a power conversion control device that controls a power conversion unit that converts an input first voltage into a second voltage, and a temperature detection unit that detects a temperature of the power conversion unit. And current detection means for detecting at least one of an input current value or an output current value to the power conversion means, based on the temperature detected by the temperature detection means and the current value detected by the current detection means, Output control means for controlling the output voltage of the power conversion means, and the output control means uses the output power of the power conversion means when the temperature detected by the temperature detection means is outside a predetermined condition. when the charging rate of the battery being charged is equal to or greater than a predetermined threshold value, the output of the power conversion unit is stopped, when the charging rate of the battery is less than the threshold value, the output voltage After lowering to a constant voltage, when the charging rate of the battery becomes equal to or higher than the threshold, it stops the output of the power converter.

本発明の一側面の電力変換制御装置においては、電力変換手段の温度が検出され、前記電力変換手段への入力電流値または出力電流値の少なくとも一方が検出され、検出された温度および電流値に基づいて、前記電力変換手段の出力電圧が制御されるとともに、検出された温度が所定の条件から外れている場合、検出された温度を用いずに前記出力電圧が制御され、検出された温度が前記条件から外れた状態が所定の時間継続した場合、前記電力変換手段の出力電力により充電されるバッテリの充電率が所定の閾値以上のときは、前記電力変換手段の出力が停止され、前記バッテリの充電率が前記閾値未満のときは、前記出力電圧が所定の電圧まで下げられた後、前記バッテリの充電率が前記閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力が停止される。 In the power conversion control device according to one aspect of the present invention, the temperature of the power conversion unit is detected, and at least one of the input current value or the output current value to the power conversion unit is detected, and the detected temperature and current value are determined. The output voltage of the power conversion means is controlled on the basis, and when the detected temperature is out of a predetermined condition, the output voltage is controlled without using the detected temperature, and the detected temperature is When the state deviating from the condition continues for a predetermined time, when the charging rate of the battery charged by the output power of the power conversion unit is equal to or greater than a predetermined threshold, the output of the power conversion unit is stopped and the battery When the charging rate of the battery is less than the threshold value, the output voltage is lowered to a predetermined voltage, and then when the charging rate of the battery becomes equal to or higher than the threshold value, the output of the power conversion means It is stopped.

従って、電力変換手段の温度を正常に検出できなくなった場合でも、電力変換手段の動作を継続させることができる。また、電力変換手段の温度を正常に検出できなくなった場合に、電力変換手段の故障が発生しない範囲でバッテリの充電を継続し、バッテリの容量不足の発生を防止することができる。 Therefore, even when the temperature of the power conversion unit cannot be normally detected, the operation of the power conversion unit can be continued. In addition, when the temperature of the power conversion unit cannot be detected normally, the battery can be continuously charged within a range in which the failure of the power conversion unit does not occur, thereby preventing the battery capacity from being insufficient.

この電力変換手段は、例えば、DCDCコンバータ、整流器、インバータ等により構成される。この温度検出手段は、例えば、サーミスタ、熱電対、測温抵抗体等を用いた温度センサにより構成される。この電流検出手段は、例えば、電流センサにより構成される。この出力制御手段は、例えば、マイクロコンピュータ、各種のプロセッサ、制御回路等により構成される。   This power conversion means is composed of, for example, a DCDC converter, a rectifier, an inverter, and the like. This temperature detection means is comprised by the temperature sensor using a thermistor, a thermocouple, a resistance temperature detector, etc., for example. This current detection means is constituted by a current sensor, for example. This output control means includes, for example, a microcomputer, various processors, a control circuit, and the like.

前記出力制御手段には、前記出力電圧を前記所定の電圧まで下げた後、前記電流検出手段で検出された電流が所定の閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力を停止させることができる。 The output control means may stop the output of the power conversion means when the current detected by the current detection means exceeds a predetermined threshold after the output voltage is lowered to the predetermined voltage. it can.

これにより、電力変換手段の温度を正常に検出できなくなった場合に、バッテリの充電を継続しつつ、電力変換手段の故障の発生をより確実に防止することができる。   Thereby, when it becomes impossible to detect the temperature of the power conversion means normally, it is possible to more reliably prevent the power conversion means from failing while continuing to charge the battery.

本発明の一側面の電力変換制御方法は、入力された第1電圧を第2電圧に変換する電力変換手段の制御を行う電力変換制御方法において、前記電力変換手段の温度を検出する温度検出ステップと、前記電力変換手段への入力電流値または出力電流値の少なくとも一方を検出する電流検出ステップと、検出された温度および電流値に基づいて、前記電力変換手段の出力電圧を制御するとともに、検出された温度が所定の条件から外れている場合、前記電力変換手段の出力電力により充電されるバッテリの充電率が所定の閾値以上のときは、前記電力変換手段の出力を停止させ、前記バッテリの充電率が前記閾値未満のときは、前記出力電圧を所定の電圧まで下げた後、前記バッテリの充電率が前記閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力を停止させる出力制御ステップとを含むことを特徴とする。 The power conversion control method according to one aspect of the present invention is a power conversion control method for controlling a power conversion unit that converts an input first voltage into a second voltage, and a temperature detection step of detecting a temperature of the power conversion unit. And a current detection step for detecting at least one of an input current value or an output current value to the power conversion means, and the output voltage of the power conversion means is controlled and detected based on the detected temperature and current value. If the charged temperature deviates from a predetermined condition, and the charging rate of the battery charged by the output power of the power conversion means is equal to or higher than a predetermined threshold, the output of the power conversion means is stopped, and the battery When the charging rate is less than the threshold, after the output voltage is lowered to a predetermined voltage, when the charging rate of the battery becomes equal to or higher than the threshold, the output of the power conversion means is output. Characterized in that a and an output control step of stopping.

本発明の一側面の電力変換制御方法においては、電力変換手段の温度が検出され、前記電力変換手段への入力電流値または出力電流値の少なくとも一方が検出され、検出された温度および電流値に基づいて、前記電力変換手段の出力電圧が制御されるとともに、検出された温度が所定の条件から外れている場合、検出された温度を用いずに前記出力電圧が制御され、検出された温度が前記条件から外れた状態が所定の時間継続した場合、前記電力変換手段の出力電力により充電されるバッテリの充電率が所定の閾値以上のときは、前記電力変換手段の出力が停止され、前記バッテリの充電率が前記閾値未満のときは、前記出力電圧が所定の電圧まで下げられた後、前記バッテリの充電率が前記閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力が停止される。 In the power conversion control method according to one aspect of the present invention, the temperature of the power conversion unit is detected, and at least one of an input current value or an output current value to the power conversion unit is detected, and the detected temperature and current value are determined. The output voltage of the power conversion means is controlled on the basis, and when the detected temperature is out of a predetermined condition, the output voltage is controlled without using the detected temperature, and the detected temperature is When the state deviating from the condition continues for a predetermined time, when the charging rate of the battery charged by the output power of the power conversion unit is equal to or greater than a predetermined threshold, the output of the power conversion unit is stopped and the battery When the charging rate of the battery is less than the threshold value, the output voltage is lowered to a predetermined voltage, and then when the charging rate of the battery becomes equal to or higher than the threshold value, the output of the power conversion means It is stopped.

従って、電力変換手段の温度を正常に検出できなくなった場合でも、電力変換手段の動作を継続させることができる。また、電力変換手段の温度を正常に検出できなくなった場合に、電力変換手段の故障が発生しない範囲でバッテリの充電を継続し、バッテリの容量不足の発生を防止することができる。 Therefore, even when the temperature of the power conversion unit cannot be normally detected, the operation of the power conversion unit can be continued. In addition, when the temperature of the power conversion unit cannot be detected normally, the battery can be continuously charged within a range in which the failure of the power conversion unit does not occur, thereby preventing the battery capacity from being insufficient.

この電力変換手段は、例えば、DCDCコンバータ、整流器、インバータ等により構成される。この温度検出ステップは、例えば、サーミスタ、熱電対、測温抵抗体等を用いた温度センサにより実行される。この電流検出ステップは、例えば、電流センサにより実行される。この出力制御ステップは、例えば、マイクロコンピュータ、各種のプロセッサ、制御回路等により実行される。   This power conversion means is composed of, for example, a DCDC converter, a rectifier, an inverter, and the like. This temperature detection step is executed by, for example, a temperature sensor using a thermistor, a thermocouple, a resistance temperature detector, or the like. This current detection step is executed by, for example, a current sensor. This output control step is executed by, for example, a microcomputer, various processors, a control circuit, and the like.

本発明の一側面によれば、電力変換手段の温度を正常に検出できなくなった場合でも、電力変換手段の動作を継続させることができる。   According to one aspect of the present invention, even when the temperature of the power conversion unit cannot be normally detected, the operation of the power conversion unit can be continued.

本発明を適用した車載システムの一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the vehicle-mounted system to which this invention is applied. DCDCコンバータの構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of a DCDC converter. 温度特性の構成の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of a structure of a temperature characteristic. FETの駆動信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the drive signal of FET. DCDCコンバータの制御回路の機能の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the function of the control circuit of a DCDC converter. DCDCコンバータの出力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the output control process of a DCDC converter. 温度センサ診断処理の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of a temperature sensor diagnostic process. 電圧降下加算出力制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating voltage drop addition output control. 温度抑制出力制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating temperature suppression output control. コンピュータの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a computer.

以下、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.変形例
Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described. The description will be given in the following order.
1. Embodiment 2. FIG. Modified example

<1.実施の形態>
[車載システム1の構成例]
図1は、本発明を適用した車載システムの一実施の形態を示すブロック図である。車載システム1は、EV、HEV、PHEVなどの電動車両に設けられるシステムである。車載システム1は、高圧バッテリ11、DCDCコンバータ12、高圧負荷13−1乃至13−m、低圧バッテリ14、電源マネージメントECU15、および、低圧負荷16−1乃至16−nを含むように構成される。DCDCコンバータ12、電源マネージメントECU15、および、低圧負荷16−1乃至16−nは、車内LAN(Local Area Network)を介して相互に接続され、CAN(Controller Area Network)通信により各種のデータの送受信を行う。
<1. Embodiment>
[Configuration example of in-vehicle system 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an in-vehicle system to which the present invention is applied. The in-vehicle system 1 is a system provided in an electric vehicle such as EV, HEV, and PHEV. The in-vehicle system 1 includes a high voltage battery 11, a DCDC converter 12, high voltage loads 13-1 to 13-m, a low voltage battery 14, a power management ECU 15, and low voltage loads 16-1 to 16-n. The DCDC converter 12, the power management ECU 15, and the low-voltage loads 16-1 to 16-n are connected to each other via an in-vehicle LAN (Local Area Network), and transmit and receive various data by CAN (Controller Area Network) communication. Do.

高圧バッテリ11は、所定の電圧の直流電力をDCDCコンバータ12、および、高圧負荷13−1乃至13−mに供給する。   The high voltage battery 11 supplies DC power of a predetermined voltage to the DCDC converter 12 and the high voltage loads 13-1 to 13-m.

DCDCコンバータ12は、高圧バッテリ11から供給される直流電力の電圧を変換して、電圧を変換した直流電力を低圧バッテリ14、電源マネージメントECU15、および、低圧負荷16−1乃至16−nに供給する。   The DCDC converter 12 converts the voltage of the DC power supplied from the high voltage battery 11 and supplies the converted DC power to the low voltage battery 14, the power management ECU 15, and the low voltage loads 16-1 to 16-n. .

高圧負荷13−1乃至13−mは、高圧バッテリ11の電力により駆動される高電圧の負荷であり、例えば、電動車両の主動力モータ、エアコンディショナのコンプレッサモータ等により構成される。   The high-voltage loads 13-1 to 13-m are high-voltage loads driven by the electric power of the high-voltage battery 11, and include, for example, a main power motor of an electric vehicle and a compressor motor of an air conditioner.

なお、以下、高圧負荷13−1乃至13−mを個々に区別する必要がない場合、単に高圧負荷13と称する。   Hereinafter, the high-voltage loads 13-1 to 13-m are simply referred to as the high-voltage loads 13 when it is not necessary to individually distinguish them.

低圧バッテリ14は、所定の電圧の直流電力を電源マネージメントECU15、および、低圧負荷16−1乃至16−nに供給する。   The low voltage battery 14 supplies DC power of a predetermined voltage to the power management ECU 15 and the low voltage loads 16-1 to 16-n.

電源マネージメントECU15は、電動車両の電源を制御するECUである。例えば、電源マネージメントECU15は、高圧バッテリ11および低圧バッテリ14の充電および放電を制御したり、高圧バッテリ11、低圧バッテリ14、および、低圧負荷16−1乃至16−nの状態を監視したりする。また、例えば、電源マネージメントECU15は、高圧バッテリ11、低圧バッテリ15、低圧負荷16−1乃至16−nの状態等を示す情報をDCDCコンバータ12に供給する。なお、電源マネージメントECU15は、DCDCコンバータ12の出力電力または低圧バッテリ14の電力により駆動される。   The power management ECU 15 is an ECU that controls the power supply of the electric vehicle. For example, the power management ECU 15 controls charging and discharging of the high voltage battery 11 and the low voltage battery 14, and monitors the states of the high voltage battery 11, the low voltage battery 14, and the low voltage loads 16-1 to 16-n. Further, for example, the power management ECU 15 supplies the DCDC converter 12 with information indicating the states of the high voltage battery 11, the low voltage battery 15, and the low voltage loads 16-1 to 16-n. The power management ECU 15 is driven by the output power of the DCDC converter 12 or the power of the low voltage battery 14.

低圧負荷16−1乃至16−nは、DCDCコンバータ12の出力電力または低圧バッテリ14の電力により駆動される低電圧の負荷であり、例えば、EPS(電動パワーステアリング)、電動ブレーキ、カーオーディオ機器、ワイパー、および、電動車両の少なくとも一部を制御するECU等により構成される。   The low voltage loads 16-1 to 16-n are low voltage loads driven by the output power of the DCDC converter 12 or the power of the low voltage battery 14, for example, EPS (electric power steering), electric brake, car audio equipment, A wiper and an ECU that controls at least a part of the electric vehicle are included.

なお、以下、低圧負荷16−1乃至16−nを個々に区別する必要がない場合、単に低圧負荷16と称する。   Hereinafter, when it is not necessary to individually distinguish the low-voltage loads 16-1 to 16-n, they are simply referred to as a low-pressure load 16.

[DCDCコンバータ12の構成例]
図2は、DCDCコンバータ12の構成例を示す回路図である。なお、図2においては、DCDCコンバータ12の入力側に接続される高圧負荷13、並びに、DCDCコンバータ12の出力側に接続される電源マネージメントECU15および低圧負荷16の図示を省略している。
[Configuration Example of DCDC Converter 12]
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the DCDC converter 12. In FIG. 2, the high-voltage load 13 connected to the input side of the DCDC converter 12 and the power management ECU 15 and the low-voltage load 16 connected to the output side of the DCDC converter 12 are not shown.

DCDCコンバータ12は、変圧部21、温度センサ22、電流センサ23、および、制御回路24により構成される。   The DCDC converter 12 includes a transformer 21, a temperature sensor 22, a current sensor 23, and a control circuit 24.

変圧部21は、いわゆるフルブリッジ方式の直流電圧変換回路により構成され、フィルタ31、FET32a乃至32d、共振コイル33、トランス34、ダイオード35a,35b、コイル36、および、コンデンサ37により構成される。   The transformer unit 21 is configured by a so-called full-bridge type DC voltage conversion circuit, and includes a filter 31, FETs 32 a to 32 d, a resonance coil 33, a transformer 34, diodes 35 a and 35 b, a coil 36, and a capacitor 37.

高圧バッテリ11から供給される電力は、ブリッジ接続されたFET32a乃至32dにより構成されるインバータにより交流変換される。フィルタ31は、インバータのスイッチングにより生じる高周波のノイズを、DCDCコンバータ12の前段に漏れないように除去する役割を果たす。   The electric power supplied from the high voltage battery 11 is AC-converted by an inverter constituted by bridge-connected FETs 32a to 32d. The filter 31 plays a role of removing high frequency noise generated by switching of the inverter so as not to leak to the front stage of the DCDC converter 12.

インバータにより交流変換された電力は、トランス34により電圧変換されるとともに、トランス34およびダイオード35a,35bにより構成される整流回路により直流変換される。そして、コイル36およびコンデンサ37により構成されるLCフィルタにより高調波成分が除去されて、電圧が変換された直流電力が出力される。   The electric power converted by the inverter is converted into a voltage by the transformer 34 and also converted into a direct current by a rectifier circuit including the transformer 34 and the diodes 35a and 35b. Then, the harmonic component is removed by the LC filter composed of the coil 36 and the capacitor 37, and the DC power whose voltage is converted is output.

なお、以下、FET32a乃至32dを個々に区別する必要がない場合、単に、FET32と称する。   Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the FETs 32a to 32d, they are simply referred to as FET 32.

温度センサ22は、変圧部21の温度を検出するために設けられる。より具体的には、温度センサ22は、FET32の過熱保護のために、例えば、FET32の近傍またはFET32用の放熱器等に設けられる。温度センサ22は、検出した温度を表す信号を制御回路24に供給する。   The temperature sensor 22 is provided for detecting the temperature of the transformer 21. More specifically, the temperature sensor 22 is provided, for example, in the vicinity of the FET 32 or a radiator for the FET 32 in order to protect the FET 32 from overheating. The temperature sensor 22 supplies a signal representing the detected temperature to the control circuit 24.

例えば、温度センサ22は、サーミスタを用いた温度検出回路により構成され、サーミスタの抵抗が温度により変化するのに応じて、温度センサ22の出力電圧(以下、検出電圧とも称する)が変化する。   For example, the temperature sensor 22 is configured by a temperature detection circuit using a thermistor, and the output voltage (hereinafter also referred to as a detection voltage) of the temperature sensor 22 changes as the resistance of the thermistor changes with temperature.

図3は、温度センサ22の出力特性の一例を示すグラフである。図3の横軸は温度を示し、縦軸は検出電圧を示している。この例では、温度センサ22は、温度の上昇に従って、検出電圧が下がる特性を示す。また、温度センサ22は、−40℃〜150℃までの範囲内で適正に動作する。すなわち、温度センサ22は、−40℃〜150℃までの範囲内の温度をほぼ正確に検出することができる。なお、−40℃のときの検出電圧は4.5Vとなり、150℃のときの検出電圧は0.5Vとなる。従って、温度センサ22を適正に使用できる検出電圧の範囲は、0.5V〜4.5Vとなる。   FIG. 3 is a graph showing an example of output characteristics of the temperature sensor 22. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the temperature, and the vertical axis indicates the detection voltage. In this example, the temperature sensor 22 exhibits a characteristic that the detection voltage decreases as the temperature increases. Further, the temperature sensor 22 operates properly within a range from −40 ° C. to 150 ° C. That is, the temperature sensor 22 can detect a temperature within a range from −40 ° C. to 150 ° C. almost accurately. The detection voltage at −40 ° C. is 4.5V, and the detection voltage at 150 ° C. is 0.5V. Therefore, the detection voltage range in which the temperature sensor 22 can be properly used is 0.5V to 4.5V.

なお、以下、温度センサ22が図3に示される出力特性を有するものとして説明する。   In the following description, it is assumed that the temperature sensor 22 has the output characteristics shown in FIG.

電流センサ23は、変圧部21の過電流を検出するために、変圧部21の出力部に設けられており、変圧部21の出力電流を検出し、検出した電流値を示す信号を制御回路24に供給する。   The current sensor 23 is provided at the output section of the transformer section 21 in order to detect an overcurrent of the transformer section 21, detects the output current of the transformer section 21, and outputs a signal indicating the detected current value to the control circuit 24. To supply.

制御回路24は、変圧部21のA点における出力電圧を検出するとともに、出力電圧を目標電圧に近づけるように、各FET32に駆動信号を供給し、FET32からなるインバータのPWM制御を行う。   The control circuit 24 detects the output voltage at the point A of the transformer 21 and supplies a drive signal to each FET 32 so as to bring the output voltage close to the target voltage, and performs PWM control of the inverter composed of the FET 32.

図4は、制御回路24から各FET32に供給される駆動信号の波形の一例を示している。この図に示されるように、DCDCコンバータ12では、対角に位置するFET32がオンする期間の位相をずらして、トランス34に電圧を印加するフェーズシフト方式が採用されている。また、DCDCコンバータ12では、トランス34の前の共振コイル33のインダクタンスおよびFET32の出力容量を用いて、ZVS(ゼロボルトスイッチング)方式のソフトスイッチングが行われる。   FIG. 4 shows an example of the waveform of the drive signal supplied from the control circuit 24 to each FET 32. As shown in this figure, the DCDC converter 12 employs a phase shift method in which a voltage is applied to the transformer 34 by shifting the phase of the period during which the diagonally located FET 32 is turned on. In the DCDC converter 12, ZVS (zero volt switching) type soft switching is performed using the inductance of the resonance coil 33 in front of the transformer 34 and the output capacity of the FET 32.

ここで、以下、FET32aとFET32dの駆動信号のオン期間が重なる割合、または、FET32bとFET32cの駆動信号のオン期間が重なる割合をDuty比と称する。例えば、FET32aの駆動信号のオン期間の長さをα、FET32aとFET32dの駆動信号のオン期間が重なる期間の長さをβとすると、Duty比=β/α×100(%)となる。なお、フェーズシフト方式では、各FET32の駆動信号のオン期間とオフ期間の割合は、所定の値(例えば、1:1)に固定される。   Here, hereinafter, the ratio of the ON periods of the drive signals of the FETs 32a and 32d or the ratio of the ON periods of the drive signals of the FETs 32b and 32c is referred to as a Duty ratio. For example, if the length of the ON period of the drive signal of the FET 32a is α and the length of the period in which the ON periods of the drive signals of the FET 32a and FET 32d overlap is β, the duty ratio = β / α × 100 (%). In the phase shift method, the ratio between the ON period and the OFF period of the drive signal of each FET 32 is fixed to a predetermined value (for example, 1: 1).

そして、変圧部21の出力電圧は、入力電圧、Duty比、および、トランス34の1次側と2次側の巻線比で決まる。従って、制御回路24は、このDuty比を制御することにより、変圧部21の出力電圧を制御する。   The output voltage of the transformer 21 is determined by the input voltage, the duty ratio, and the winding ratio of the primary side and the secondary side of the transformer 34. Accordingly, the control circuit 24 controls the output voltage of the transformer 21 by controlling the duty ratio.

[制御回路24の機能の構成例]
図5は、制御回路24の機能の構成例を示すブロック図である。制御回路24は、診断部61、出力電圧検出部62、および、駆動部63を含むように構成される。また、駆動部63は、Duty設定部71および駆動信号出力部72を含むように構成される。
[Configuration Example of Function of Control Circuit 24]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of functions of the control circuit 24. The control circuit 24 is configured to include a diagnosis unit 61, an output voltage detection unit 62, and a drive unit 63. The drive unit 63 is configured to include a duty setting unit 71 and a drive signal output unit 72.

診断部61は、温度センサ22の検出電圧に基づいて、温度センサ22の動作診断を行い、診断結果を駆動部63のDuty設定部71に通知する。   The diagnosis unit 61 performs an operation diagnosis of the temperature sensor 22 based on the detection voltage of the temperature sensor 22 and notifies the diagnosis result to the duty setting unit 71 of the drive unit 63.

出力電圧検出部62は、変圧部21のA点における出力電圧を検出し、検出結果を駆動部63のDuty設定部71に通知する。   The output voltage detector 62 detects the output voltage at point A of the transformer 21 and notifies the detection result to the duty setting unit 71 of the drive unit 63.

駆動部63は、温度センサ22により検出される変圧部21の温度、電流センサ23により検出される変圧部21の出力電流、出力電圧検出部62により検出される変圧部21の出力電圧、診断部61による温度センサ22の診断結果、電源マネージメントECU15から通知される高圧バッテリ11、低圧バッテリ14および低圧負荷16の状態に基づいて、各FET32に供給する駆動信号のDuty比を設定し、駆動信号出力部72に出力する。   The drive unit 63 includes a temperature of the transformer 21 detected by the temperature sensor 22, an output current of the transformer 21 detected by the current sensor 23, an output voltage of the transformer 21 detected by the output voltage detector 62, and a diagnostic unit. Based on the diagnosis result of the temperature sensor 22 by 61 and the state of the high voltage battery 11, the low voltage battery 14 and the low voltage load 16 notified from the power management ECU 15, the duty ratio of the drive signal supplied to each FET 32 is set, and the drive signal output To the unit 72.

駆動信号出力部72は、Duty設定部71により設定されたDuty比の駆動信号を各FET32に供給し、FET32からなるインバータのPWM制御を行う。   The drive signal output unit 72 supplies a drive signal having a duty ratio set by the duty setting unit 71 to each FET 32, and performs PWM control of the inverter formed of the FET 32.

[出力制御処理]
次に、図6のフローチャートを参照して、制御回路24により実行されるDCDCコンバータ12の出力制御処理について説明する。なお、この処理は、例えば、車載システム1が設けられている電動車両の電気系統のスイッチがオンされたとき開始され、オフされたとき終了する。
[Output control processing]
Next, output control processing of the DCDC converter 12 executed by the control circuit 24 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is started when, for example, a switch of the electric system of the electric vehicle provided with the in-vehicle system 1 is turned on, and is ended when the switch is turned off.

ステップS1において、診断部61は、温度センサ診断処理を実行する。   In step S1, the diagnosis unit 61 performs a temperature sensor diagnosis process.

[温度センサ診断処理の詳細]
ここで、図7のフローチャートを参照して、温度センサ診断処理の詳細について説明する。
[Details of temperature sensor diagnosis processing]
Here, details of the temperature sensor diagnosis processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS31において、診断部61は、温度センサ22の検出電圧を取得する。なお、診断部61は、例えば、100ms毎に温度センサ22の検出電圧を取得する。   In step S <b> 31, the diagnosis unit 61 acquires the detection voltage of the temperature sensor 22. The diagnosis unit 61 acquires the detection voltage of the temperature sensor 22 every 100 ms, for example.

ステップS32において、診断部61は、温度センサ22の検出電圧が所定の閾値Vt1より大きいか否かを判定する。検出電圧が閾値Vt1以下であると判定された場合、処理はステップS33に進む。なお、閾値Vt1は、温度センサ22を適正に使用できる検出電圧の範囲の上限である4.5Vに設定される。   In step S32, the diagnosis unit 61 determines whether or not the detection voltage of the temperature sensor 22 is greater than a predetermined threshold value Vt1. If it is determined that the detected voltage is equal to or lower than the threshold value Vt1, the process proceeds to step S33. The threshold value Vt1 is set to 4.5 V, which is the upper limit of the detection voltage range in which the temperature sensor 22 can be properly used.

ステップS33において、診断部61は、温度センサ22の検出電圧が所定の閾値Vt2未満であるか否かを判定する。検出電圧が閾値Vt2以上であると判定された場合、処理はステップS34に進む。なお、閾値Vt2は、温度センサ22を適正に使用できる検出電圧の範囲の下限である0.5Vに設定される。   In step S33, the diagnosis unit 61 determines whether or not the detection voltage of the temperature sensor 22 is less than a predetermined threshold value Vt2. If it is determined that the detected voltage is equal to or higher than the threshold value Vt2, the process proceeds to step S34. The threshold value Vt2 is set to 0.5 V, which is the lower limit of the detection voltage range in which the temperature sensor 22 can be properly used.

ステップS34において、診断部61は、今回と前回の温度センサ22の検出電圧の差の絶対値が所定の閾値ΔVt以上であるか否かを判定する。今回と前回の温度センサ22の検出電圧の差の絶対値が所定の閾値ΔVt未満であると判定された場合、処理はステップS35に進む。   In step S34, the diagnosis unit 61 determines whether or not the absolute value of the difference between the detected voltages of the current and previous temperature sensors 22 is greater than or equal to a predetermined threshold value ΔVt. If it is determined that the absolute value of the difference between the detected voltage of the current temperature sensor 22 and the previous temperature sensor 22 is less than the predetermined threshold value ΔVt, the process proceeds to step S35.

なお、温度の変化に対するサーミスタの抵抗の変化は比較的遅いため、閾値ΔVtは、通常100msの間に変化しないと想定される電圧、例えば、2.0Vに設定される。   Since the change in resistance of the thermistor with respect to the change in temperature is relatively slow, the threshold value ΔVt is set to a voltage that is normally assumed not to change during 100 ms, for example, 2.0V.

ステップS35において、診断部61は、内部のカウンタ値をクリアする。   In step S35, the diagnosis unit 61 clears the internal counter value.

ステップS36において、診断部61は、温度センサ22の検出電圧が適正な範囲内であり、かつ、温度センサ22の検出電圧の変化量が想定範囲内であるため、温度センサ22が正常であると判定する。そして、診断部61は、温度センサ22が正常であることをDuty設定部71に通知する。その後、温度センサ診断処理は終了する。   In step S36, the diagnosis unit 61 determines that the temperature sensor 22 is normal because the detected voltage of the temperature sensor 22 is within an appropriate range and the amount of change in the detected voltage of the temperature sensor 22 is within an assumed range. judge. Then, the diagnosis unit 61 notifies the duty setting unit 71 that the temperature sensor 22 is normal. Thereafter, the temperature sensor diagnosis process ends.

一方、ステップS32において、温度センサ22の検出電圧が閾値Vt1より大きいと判定された場合、ステップS33において、温度センサ22の検出電圧が閾値Vt2より小さいと判定された場合、または、今回と前回の温度センサ22の検出電圧の差の絶対値が閾値ΔVt以上であると判定された場合、処理はステップS37に進む。すなわち、温度センサ22の検出電圧が適正な範囲であり、かつ、検出電圧の変化量が想定範囲内であるという所定の条件から検出電圧(すなわち、検出温度)が外れている場合、換言すれば、検出電圧が温度センサ22の正常な特性から外れている場合、処理はステップS37に進む。   On the other hand, if it is determined in step S32 that the detected voltage of the temperature sensor 22 is larger than the threshold value Vt1, if it is determined in step S33 that the detected voltage of the temperature sensor 22 is smaller than the threshold value Vt2, or this time and the previous time If it is determined that the absolute value of the difference between the detection voltages of the temperature sensor 22 is greater than or equal to the threshold value ΔVt, the process proceeds to step S37. That is, when the detected voltage (that is, the detected temperature) deviates from a predetermined condition that the detected voltage of the temperature sensor 22 is within an appropriate range and the amount of change in the detected voltage is within the assumed range, in other words, If the detected voltage deviates from the normal characteristics of the temperature sensor 22, the process proceeds to step S37.

ステップS37において、診断部61は、内部のカウンタ値が所定の閾値Nt以上であるか否かを判定する。カウンタ値が閾値Nt未満であると判定された場合、処理はステップS38に進む。すなわち、温度センサ22の検出電圧が適正範囲から外れている状態の継続時間、および、検出電圧の変化量が想定範囲から外れている状態の継続時間が、ともにカウンタ値の閾値Ntで規定される時間(以下、異常判定時間と称する)未満である場合、処理はステップS38に進む。   In step S37, the diagnosis unit 61 determines whether or not the internal counter value is equal to or greater than a predetermined threshold value Nt. If it is determined that the counter value is less than the threshold value Nt, the process proceeds to step S38. That is, the duration of the state where the detected voltage of the temperature sensor 22 is out of the proper range and the duration of the state where the change amount of the detected voltage is out of the assumed range are both defined by the threshold value Nt of the counter value. If it is less than the time (hereinafter referred to as abnormality determination time), the process proceeds to step S38.

なお、温度センサ22の検出電圧が適正範囲から外れている場合と、検出電圧の変化量が想定範囲から外れている場合とで、閾値Ntの値を変えて、異常判定時間を変えるようにしてもよい。   Note that the abnormality determination time is changed by changing the value of the threshold value Nt between the case where the detection voltage of the temperature sensor 22 is out of the proper range and the case where the change amount of the detection voltage is out of the assumed range. Also good.

ステップS38において、診断部61は、内部のカウンタ値をインクリメントする。   In step S38, the diagnosis unit 61 increments an internal counter value.

ステップS39において、診断部61は、温度センサ22の状態が不定であると判定する。なお、温度センサ22の状態が不定であるとは、温度センサ22が正常であるか異常であるかの判定が確定していない状態であることをいう。そして、診断部61は、温度センサ22の状態が不定であることをDuty設定部71に通知する。その後、温度センサ診断処理は終了する。   In step S39, the diagnosis unit 61 determines that the state of the temperature sensor 22 is indefinite. Note that the state of the temperature sensor 22 being indeterminate means that the determination whether the temperature sensor 22 is normal or abnormal is not fixed. Then, the diagnosis unit 61 notifies the duty setting unit 71 that the state of the temperature sensor 22 is indefinite. Thereafter, the temperature sensor diagnosis process ends.

一方、ステップS37において、カウンタ値が閾値Nt以上であると判定された場合、処理はステップS40に進む。すなわち、温度センサ22の検出電圧が適正範囲から外れている状態の継続時間、および、検出電圧の変化量が想定範囲から外れている状態の継続時間の少なくとも一方が、異常判定時間以上である場合、処理はステップS40に進む。   On the other hand, if it is determined in step S37 that the counter value is equal to or greater than the threshold value Nt, the process proceeds to step S40. That is, when at least one of the duration of the state in which the detection voltage of the temperature sensor 22 is out of the appropriate range and the duration of the state in which the amount of change in the detection voltage is out of the assumed range is equal to or greater than the abnormality determination time The process proceeds to step S40.

ステップS40において、診断部61は、温度センサ22が異常であると判定する。そして、診断部61は、温度センサ22が異常であることをDuty設定部71に通知する。その後、温度センサ診断処理は終了する。   In step S40, the diagnosis unit 61 determines that the temperature sensor 22 is abnormal. Then, the diagnosis unit 61 notifies the duty setting unit 71 that the temperature sensor 22 is abnormal. Thereafter, the temperature sensor diagnosis process ends.

[出力制御処理の続き]
図6に戻り、ステップS2において、Duty設定部71は、診断部61による温度センサ22の診断結果に基づいて、温度センサ22が異常であるか否かを判定する。温度センサ22が異常でないと判定された場合、処理はステップS3に進む。
[Continuation of output control processing]
Returning to FIG. 6, in step S <b> 2, the duty setting unit 71 determines whether or not the temperature sensor 22 is abnormal based on the diagnosis result of the temperature sensor 22 by the diagnosis unit 61. If it is determined that the temperature sensor 22 is not abnormal, the process proceeds to step S3.

ステップS3において、Duty設定部71は、診断部61による温度センサ22の診断結果に基づいて、温度センサ22の状態が不定であるか否かを判定する。温度センサ22の状態が不定でないと判定された場合、すなわち、温度センサ22が正常であると判定された場合、処理はステップS4に進む。   In step S <b> 3, the duty setting unit 71 determines whether the state of the temperature sensor 22 is indefinite based on the diagnosis result of the temperature sensor 22 by the diagnosis unit 61. If it is determined that the state of the temperature sensor 22 is not indeterminate, that is, if it is determined that the temperature sensor 22 is normal, the process proceeds to step S4.

ステップS4において、Duty設定部71は、温度センサ22により検出された温度が所定の閾値Tt1以上であるか否かを判定する。具体的には、Duty設定部71は、所定のデータまたは数式に基づいて、温度センサ22から供給される検出電圧を温度に換算する。そして、Duty設定部71が、温度センサ22により検出された温度が閾値Tt1未満であると判定した場合、処理はステップS5に進む。   In step S4, the duty setting unit 71 determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor 22 is equal to or higher than a predetermined threshold value Tt1. Specifically, the duty setting unit 71 converts the detection voltage supplied from the temperature sensor 22 into a temperature based on predetermined data or a mathematical expression. If the duty setting unit 71 determines that the temperature detected by the temperature sensor 22 is less than the threshold value Tt1, the process proceeds to step S5.

なお、閾値Tt1は、FET32が故障せずに動作可能な温度の最大値である最大許容温度より少し低い温度に設定される。例えば、最大許容温度が130℃の場合、閾値Tt1は100℃に設定される。   The threshold value Tt1 is set to a temperature slightly lower than the maximum allowable temperature, which is the maximum temperature at which the FET 32 can operate without failure. For example, when the maximum allowable temperature is 130 ° C., the threshold value Tt1 is set to 100 ° C.

一方、ステップS3において、温度センサ22の状態が不定であると判定された場合、ステップS4の処理はスキップされ、処理はステップS5に進む。   On the other hand, if it is determined in step S3 that the state of the temperature sensor 22 is indefinite, the process of step S4 is skipped, and the process proceeds to step S5.

ステップS5において、Duty設定部71は、出力電流が所定の閾値It以上であるか否かを判定する。具体的には、Duty設定部71は、電流センサ23から供給される信号に基づいて、変圧部21の出力電流を検出し、閾値Itと比較する。そして、Duty設定部71が、出力電流が閾値It未満であると判定した場合、処理はステップS6に進む。   In step S5, the duty setting unit 71 determines whether or not the output current is greater than or equal to a predetermined threshold value It. Specifically, the duty setting unit 71 detects the output current of the transformer 21 based on the signal supplied from the current sensor 23 and compares it with the threshold value It. If the duty setting unit 71 determines that the output current is less than the threshold value It, the process proceeds to step S6.

なお、閾値Itは、DCDCコンバータ12と低圧バッテリ14との間の配線抵抗による電圧降下の影響が無視できないレベルとなる出力電流の値に設定される。例えば、閾値Itは、30Aに設定される。   The threshold value It is set to a value of the output current at which the influence of the voltage drop due to the wiring resistance between the DCDC converter 12 and the low voltage battery 14 is at a level that cannot be ignored. For example, the threshold value It is set to 30A.

ステップS6において、駆動部63は、通常制御を行う。すなわち、駆動部63は、温度センサ22により検出された温度を考慮せずにFET32を駆動し、変圧部21の出力電圧を制御する。この通常制御には、例えば、各種の公知の制御方法を採用することが可能である。   In step S6, the drive unit 63 performs normal control. That is, the drive unit 63 drives the FET 32 without considering the temperature detected by the temperature sensor 22 and controls the output voltage of the transformer unit 21. For this normal control, for example, various known control methods can be employed.

例えば、駆動部63は、変圧部21の出力電圧が所定の電圧(例えば、12V)に保たれるようにFET32の駆動信号のDuty比を制御する。あるいは、例えば、駆動部63は、温度センサ22により検出された温度に関わらず、変圧部21の出力電圧の変化が所定の範囲内になるように、FET32の駆動信号のDuty比を制御する。あるいは、例えば、駆動部63は、DCDCコンバータ12の負荷の状況に応じて、変圧部21の出力電圧または出力電流の少なくとも一方を制御する。   For example, the drive unit 63 controls the duty ratio of the drive signal of the FET 32 so that the output voltage of the transformer unit 21 is maintained at a predetermined voltage (for example, 12 V). Alternatively, for example, the drive unit 63 controls the duty ratio of the drive signal of the FET 32 so that the change in the output voltage of the transformer unit 21 is within a predetermined range regardless of the temperature detected by the temperature sensor 22. Alternatively, for example, the drive unit 63 controls at least one of the output voltage or the output current of the transformer unit 21 according to the load state of the DCDC converter 12.

このとき、例えば、駆動部63は、出力電圧の指令値と実際の変圧部21の出力電圧が等しくなるようにフィードバック制御を行う。例えば、駆動部63が、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサにより構成される場合、PID(Proportional Integral Differential )制御が行われる。具体的には、Duty設定部71は、PID制御の一般的な式である次式(1)によりDuty比を算出する。   At this time, for example, the drive unit 63 performs feedback control so that the command value of the output voltage is equal to the actual output voltage of the transformer 21. For example, when the drive unit 63 is configured by a processor such as a CPU (Central Processing Unit), PID (Proportional Integral Differential) control is performed. Specifically, the duty setting unit 71 calculates the duty ratio by the following equation (1), which is a general equation for PID control.

Duty比=Gp×(V−V指令)+Gd×d(V−V指令)+Gi×∫(V−V指令)dt
・・・(1)
Duty ratio = Gp x (V-V command) + Gd x d (V-V command) + Gi x ∫ (V-V command) dt
... (1)

なお、Gp、Gd、Giは定数であり、Vは変圧部21の出力電圧の検出値、V指令は変圧部21の出力電圧の指令値(出力電圧の目標値)である。従って、V−V指令は、出力電圧の目標値と実際の出力電圧の偏差(誤差)となる。   Gp, Gd, and Gi are constants, V is a detected value of the output voltage of the transformer 21, and V command is a command value of the output voltage of the transformer 21 (target value of the output voltage). Therefore, the V-V command is a deviation (error) between the target value of the output voltage and the actual output voltage.

駆動信号出力部72は、各FET32に供給する駆動信号のDuty比を式(1)により算出した値に設定して、変圧部21の出力電圧を制御する。   The drive signal output unit 72 controls the output voltage of the transformer unit 21 by setting the duty ratio of the drive signal supplied to each FET 32 to the value calculated by the equation (1).

また、例えば、駆動部63を、オペアンプなどの電子部品により構成して、公知の方法により変圧部21の出力電圧のフィードバック制御を行うようにしてもよい。   Further, for example, the drive unit 63 may be configured by an electronic component such as an operational amplifier, and feedback control of the output voltage of the transformer unit 21 may be performed by a known method.

このように、検出された温度が閾値Tt1未満、かつ、出力電流が閾値It未満の場合、FET32の過熱故障が発生する恐れが少なく、配線抵抗による電圧降下も小さいため、温度および電圧降下を考慮せずに、出力電圧を目標電圧に保つ通常制御が行われる。   As described above, when the detected temperature is less than the threshold value Tt1 and the output current is less than the threshold value It, there is little possibility of overheating failure of the FET 32, and the voltage drop due to the wiring resistance is small. Without this, normal control for maintaining the output voltage at the target voltage is performed.

また、温度センサ22の状態が不定であると判定され、かつ、出力電流が閾値It未満の場合、検出された温度の信頼度が低く、かつ、配線抵抗による電圧降下が小さいため、同様に温度および電圧降下を考慮せずに、出力電圧を目標電圧に保つ通常制御が行われる。   If it is determined that the state of the temperature sensor 22 is indeterminate and the output current is less than the threshold It, the detected temperature is low in reliability and the voltage drop due to the wiring resistance is small. In addition, normal control for maintaining the output voltage at the target voltage is performed without considering the voltage drop.

その後、処理はステップS1に戻り、ステップS1以降の処理が実行される。   Thereafter, the process returns to step S1, and the processes after step S1 are executed.

一方、ステップS5において、出力電流が所定の閾値It以上であると判定された場合、処理はステップS7に進む。   On the other hand, if it is determined in step S5 that the output current is equal to or greater than the predetermined threshold It, the process proceeds to step S7.

ステップS7において、駆動部63は、電圧降下加算出力制御を行う。その後、処理はステップS1に戻り、ステップS1以降の処理が実行される。   In step S7, the drive unit 63 performs voltage drop addition output control. Thereafter, the process returns to step S1, and the processes after step S1 are executed.

[電圧降下加算出力制御]
ここで、図8のフローチャートを参照して、電圧降下加算出力制御の詳細について説明する。
[Voltage drop addition output control]
Here, the details of the voltage drop addition output control will be described with reference to the flowchart of FIG.

出力電圧が閾値It以上になると、配線抵抗による電圧降下により出力電圧が所定の許容範囲を下回る恐れがある。そこで、駆動部63は、配線抵抗の影響を打ち消すように、Duty比の補正を行う。   If the output voltage exceeds the threshold It, the output voltage may fall below a predetermined allowable range due to a voltage drop due to wiring resistance. Therefore, the drive unit 63 corrects the duty ratio so as to cancel the influence of the wiring resistance.

具体的には、ステップS61において、Duty設定部71は、次式(2)により、Duty比の補正量を算出する。   Specifically, in step S61, the duty setting unit 71 calculates a correction amount for the duty ratio by the following equation (2).

補正量=a×(I×R(1+b×T)) ・・・(2)   Correction amount = a × (I × R (1 + b × T)) (2)

ここで、Iは出力電流、Rは配線抵抗、Tは検出温度を表す。また、a,bは所定の値の係数である。   Here, I represents the output current, R represents the wiring resistance, and T represents the detected temperature. Further, a and b are coefficients having predetermined values.

配線抵抗は、例えば、電線の抵抗、回路抵抗、および、端子やコネクタの接続部の抵抗等により生じるものであり、式(2)の配線抵抗Rは、実測または計算により予め求められている。しかし、配線抵抗は、主に金属(例えば、銅)でできているため、抵抗値が温度により上昇する。そこで、式(2)において、配線抵抗Rに(1+b×T)を乗じることにより、配線抵抗Rの温度補正を行っている。従って、式(2)のI×R(1+b×T)は、温度補正を行った配線抵抗による電圧降下量を表す。   The wiring resistance is caused by, for example, the resistance of the electric wire, the circuit resistance, the resistance of the connection portion of the terminal or the connector, and the wiring resistance R of Expression (2) is obtained in advance by actual measurement or calculation. However, since the wiring resistance is mainly made of metal (for example, copper), the resistance value increases with temperature. Therefore, in Equation (2), the temperature of the wiring resistance R is corrected by multiplying the wiring resistance R by (1 + b × T). Therefore, I × R (1 + b × T) in the equation (2) represents a voltage drop amount due to the wiring resistance subjected to temperature correction.

また、FET32の駆動信号のDuty比と変圧部21の出力電圧とは比例関係にあるので、配線抵抗による電圧降下分を補償するには、Duty比を大きくすればよい。式(2)の係数aは、正の値の係数であり、配線抵抗による電圧降下を補償する度合いを決めるための係数である。   Further, since the duty ratio of the drive signal of the FET 32 and the output voltage of the transformer 21 are in a proportional relationship, the duty ratio may be increased in order to compensate for the voltage drop due to the wiring resistance. The coefficient a in Expression (2) is a positive value coefficient and is a coefficient for determining the degree of compensation for the voltage drop due to the wiring resistance.

なお、係数a,bは、例えば、実験により求められる。   The coefficients a and b are obtained by experiment, for example.

ここで、係数a,bの設定方法の一例について簡単に説明する。   Here, an example of a method for setting the coefficients a and b will be briefly described.

例えば、仮に配線抵抗がハーネスのみにより生じると仮定し、そのハーネスのサイズが8sq、5mとすると、20℃時のハーネス抵抗R20、0℃時のハーネス抵抗R0は、次式(3)、(4)により求められる。   For example, assuming that the wiring resistance is generated only by the harness, and the harness size is 8 sq and 5 m, the harness resistance R20 at 20 ° C and the harness resistance R0 at 0 ° C are expressed by the following equations (3), (4 ).

R20=ρ×L/S=1.68×10-10×5m/8mm2≒1.31mΩ ・・・(3)
R0=R20×(1+α20(0℃‐20℃))
=1.31×(1+0.00393×-20))≒1.21mΩ ・・・(4)
R20 = ρ × L / S = 1.68 × 10 -10 × 5m / 8mm 2 ≒ 1.31mΩ (3)
R0 = R20 × (1 + α20 (0 ℃ -20 ℃))
= 1.31 × (1 + 0.00393 × -20)) ≒ 1.21mΩ (4)

ここで、ρは銅の体積固有抵抗、αは導体温度抵抗係数(α20は20℃での係数)を表す。   Here, ρ represents the volume resistivity of copper, and α represents a conductor temperature resistance coefficient (α20 is a coefficient at 20 ° C.).

ハーネスの抵抗は温度を変数とする1次関数により表すことができるので、温度がT℃の時のハーネスの抵抗Rは、次式(5)により求められる。   Since the resistance of the harness can be expressed by a linear function with temperature as a variable, the resistance R of the harness when the temperature is T ° C. is obtained by the following equation (5).

R=R0×(1+α0(T℃‐0℃))=R0×(1+0.004265×T) ・・・(5)   R = R0 × (1 + α0 (T ℃ −0 ℃)) = R0 × (1 + 0.004265 × T) (5)

従って、式(2)の定数bは、0.004265となる。   Therefore, the constant b in Equation (2) is 0.004265.

また、この場合、出力電流が60A、温度が20℃のときのハーネスによる電圧降下量ΔV=RI=0.00131×60=0.79Vとなる。従って、このとき、出力電圧が0.79V上昇するようにDuty比を補正すればよい。   In this case, the voltage drop amount ΔV = RI = 0.131 × 60 = 0.79V due to the harness when the output current is 60 A and the temperature is 20 ° C. Therefore, at this time, the duty ratio may be corrected so that the output voltage increases by 0.79V.

例えば、変圧部21の入力電圧を334V、トランス34の巻線比を8:1とすると、出力電圧を0.79V上げるには、0.79/(334/8)×100%=1.9%だけDuty比を増やせばよい。従って、式(2)に補正量=1.9%、I=60A、R(1+b×T)=1.31mΩを代入すると、係数aの値は2.4となる。ただし、係数aの値は、入力電圧により変化する。   For example, if the input voltage of the transformer 21 is 334V and the winding ratio of the transformer 34 is 8: 1, the duty ratio is increased by 0.79 / (334/8) × 100% = 1.9% to increase the output voltage by 0.79V. Increase it. Therefore, if the correction amount = 1.9%, I = 60 A, R (1 + b × T) = 1.31 mΩ is substituted into the equation (2), the value of the coefficient a is 2.4. However, the value of the coefficient a varies depending on the input voltage.

図8の説明に戻り、ステップS62において、Duty設定部71は、現在のDuty比にステップS61の処理で求めた補正量を加算することにより、Duty比を補正する。Duty設定部71は、補正後のDuty比を駆動信号出力部72に出力する。駆動信号出力部72は、各FET32に供給する駆動信号のDuty比を補正された値に変更する。その後、電圧降下加算出力制御は終了する。   Returning to FIG. 8, in step S62, the duty setting unit 71 corrects the duty ratio by adding the correction amount obtained in step S61 to the current duty ratio. The duty setting unit 71 outputs the corrected duty ratio to the drive signal output unit 72. The drive signal output unit 72 changes the duty ratio of the drive signal supplied to each FET 32 to a corrected value. Thereafter, the voltage drop addition output control ends.

[出力制御処理の続き]
図6に戻り、ステップS4において、温度が閾値Tt1以上であると判定された場合、処理はステップS8に進む。
[Continuation of output control processing]
Returning to FIG. 6, when it is determined in step S4 that the temperature is equal to or higher than the threshold value Tt1, the process proceeds to step S8.

ステップS8において、駆動部63は、温度抑制出力制御を実行する。   In step S8, the drive unit 63 performs temperature suppression output control.

[温度抑制出力制御の詳細]
ここで、図9のフローチャートを参照して、温度抑制出力制御の詳細について説明する。
[Details of temperature suppression output control]
Here, the details of the temperature suppression output control will be described with reference to the flowchart of FIG.

温度が閾値Tt1以上である場合、温度上昇がそのまま続くと、FET32が過熱して故障する恐れがある。そこで、温度抑制出力制御により、FET32の発熱を抑制するように、Duty比が補正される。   When the temperature is equal to or higher than the threshold value Tt1, if the temperature rise continues as it is, the FET 32 may overheat and break down. Therefore, the duty ratio is corrected so as to suppress the heat generation of the FET 32 by the temperature suppression output control.

ステップS81において、Duty設定部71は、次式(6)により、Duty比の補正量を算出する。   In step S81, the duty setting unit 71 calculates a correction amount for the duty ratio by the following equation (6).

補正量=c×(T−Tt1) ・・・(6)   Correction amount = c × (T−Tt1) (6)

ここで、Tは検出温度を表し、cは所定の値の係数である。なお、係数cは実験などにより決められる。例えば、温度が130℃のとき、Duty比を6%低下させるようにした場合、係数c=0.2となる。   Here, T represents the detected temperature, and c is a coefficient of a predetermined value. The coefficient c is determined by experiments and the like. For example, when the temperature is 130 ° C. and the duty ratio is decreased by 6%, the coefficient c = 0.2.

ステップS82において、Duty設定部71は、電源マネージメントECU15からの情報に基づいて、低圧負荷16の駆動要求があるか否かを判定する。低圧負荷16の駆動要求がないと判定された場合、処理はステップS83に進む。   In step S <b> 82, the duty setting unit 71 determines whether or not there is a drive request for the low-voltage load 16 based on information from the power management ECU 15. If it is determined that there is no request for driving the low-pressure load 16, the process proceeds to step S83.

ステップS83において、Duty設定部71は、現在のDuty比からステップS82の処理で求めた補正量を引いた値に、Duty比を補正する。Duty設定部71は、補正後のDuty比を駆動信号出力部72に出力する。駆動信号出力部72は、各FET32に供給する駆動信号のDuty比を補正後の値に変更する。   In step S83, the duty setting unit 71 corrects the duty ratio to a value obtained by subtracting the correction amount obtained in step S82 from the current duty ratio. The duty setting unit 71 outputs the corrected duty ratio to the drive signal output unit 72. The drive signal output unit 72 changes the duty ratio of the drive signal supplied to each FET 32 to a value after correction.

上述した式(6)により、検出した温度と閾値Tt1との差が大きくなるほど、補正量が大きくなり、Duty比が小さくなる。従って、出力電流が減少し、FET32、トランス34、ダイオード35a,35b、および、配線等で生じる損失が減り、発熱量が抑制され、FET32および周囲の温度上昇が抑制され、FET32の過熱が防止される。   As the difference between the detected temperature and the threshold value Tt1 increases according to the equation (6) described above, the correction amount increases and the duty ratio decreases. Accordingly, the output current is reduced, the loss generated in the FET 32, the transformer 34, the diodes 35a and 35b, and the wiring is reduced, the heat generation is suppressed, the temperature rise of the FET 32 and the surroundings is suppressed, and the FET 32 is prevented from overheating. The

その後、温度抑制出力制御は終了する。   Thereafter, the temperature suppression output control ends.

一方、ステップS82において、低圧負荷16の駆動要求があると判定された場合、処理はステップS84に進む。   On the other hand, if it is determined in step S82 that there is a drive request for the low-pressure load 16, the process proceeds to step S84.

ステップS84において、Duty設定部71は、低圧負荷16の駆動要求が所定の時間継続しているか否かを判定する。まだ低圧負荷16の駆動要求が所定の時間継続していないと判定された場合、処理はステップS85に進む。   In step S84, the duty setting unit 71 determines whether or not the drive request for the low-pressure load 16 continues for a predetermined time. If it is determined that the drive request for the low-pressure load 16 has not continued for a predetermined time, the process proceeds to step S85.

ステップS85において、Duty設定部71は、検出された温度が所定の閾値Tt2以上であるか否かを判定する。検出された温度が閾値Tt2未満であると判定された場合、処理はステップS86に進む。   In step S85, the duty setting unit 71 determines whether or not the detected temperature is equal to or higher than a predetermined threshold value Tt2. If it is determined that the detected temperature is less than the threshold value Tt2, the process proceeds to step S86.

なお、閾値Tt2は、例えば、上述したFET32の最大許容温度に設定される。例えば、FET32の最大許容温度が130℃の場合、閾値Tt2は130℃に設定される。   The threshold value Tt2 is set to the maximum allowable temperature of the FET 32 described above, for example. For example, when the maximum allowable temperature of the FET 32 is 130 ° C., the threshold value Tt2 is set to 130 ° C.

ステップS86において、Duty設定部71は、現在のDuty比からステップS82の処理で求めた補正量を引き、さらに負荷加算を加えた値に、Duty比を補正する。ここで負荷加算とは、駆動要求のある低圧負荷16の負荷量に応じて設定される補正量である。Duty設定部71は、補正後のDuty比を駆動信号出力部72に出力する。駆動信号出力部72は、各FET32に供給する駆動信号のDuty比を補正後の値に設定する。   In step S86, the duty setting unit 71 corrects the duty ratio to a value obtained by subtracting the correction amount obtained in step S82 from the current duty ratio and further adding the load. Here, the load addition is a correction amount that is set according to the load amount of the low-voltage load 16 that is requested to be driven. The duty setting unit 71 outputs the corrected duty ratio to the drive signal output unit 72. The drive signal output unit 72 sets the duty ratio of the drive signal supplied to each FET 32 to a value after correction.

これにより、FET32の過熱故障が発生しない範囲で、できる限り低圧負荷16が正常に動作させることが可能になる。   As a result, the low voltage load 16 can be operated normally as much as possible within a range in which the overheating failure of the FET 32 does not occur.

その後、温度抑制出力制御は終了する。   Thereafter, the temperature suppression output control ends.

一方、ステップS85において、温度センサ22により検出された温度が閾値Tt2以上であると判定された場合、処理はステップS83に進み、上述したステップS83の処理が実行され、低圧負荷16の負荷量を考慮せずに、Duty比が補正される。すなわち、温度が閾値Tt2以上である場合、すぐに温度上昇を抑制しないと、FET32の過熱故障が発生する可能性が高いため、低圧負荷16を正常に動作させることよりも、出力電圧を下げ、温度を下げることが優先して行われる。その後、温度抑制出力処理は終了する。   On the other hand, when it is determined in step S85 that the temperature detected by the temperature sensor 22 is equal to or higher than the threshold value Tt2, the process proceeds to step S83, and the process of step S83 described above is executed to reduce the load amount of the low-pressure load 16. The duty ratio is corrected without consideration. That is, when the temperature is equal to or higher than the threshold value Tt2, if the temperature rise is not immediately suppressed, there is a high possibility that an overheating failure of the FET 32 will occur. Priority is given to lowering the temperature. Thereafter, the temperature suppression output process ends.

また、ステップS84において、低圧負荷16の駆動要求が所定の時間継続していると判定された場合も、処理はステップS83に進み、上述したステップS83の処理が実行される。すなわち、低圧負荷16の駆動要求の開始から所定の時間が経過した後は、突入電流等の一時的な過電流が発生する可能性が低いため、出力電圧を下げ、温度を下げることが優先して実行される。その後、温度抑制出力処理は終了する。   If it is determined in step S84 that the drive request for the low-pressure load 16 continues for a predetermined time, the process proceeds to step S83, and the process of step S83 described above is performed. That is, after a predetermined time has elapsed since the start of the drive request for the low-voltage load 16, it is unlikely that a temporary overcurrent such as an inrush current will occur. Therefore, lowering the output voltage and lowering the temperature have priority. Executed. Thereafter, the temperature suppression output process ends.

[出力制御処理の続き]
図6に戻り、ステップS2において、温度センサ22が異常であると判定された場合、処理はステップS9に進む。
[Continuation of output control processing]
Returning to FIG. 6, when it is determined in step S2 that the temperature sensor 22 is abnormal, the process proceeds to step S9.

ステップS9において、Duty設定部71は、電源マネージメントECU15からの情報に基づいて、低圧バッテリ14のSOC(State of Charge、充電率)が所定の閾値St以上であるか否かを判定する。低圧バッテリ14のSOCが閾値St未満であると判定された場合、処理はステップS10に進む。   In step S <b> 9, the duty setting unit 71 determines whether or not the SOC (State of Charge, charging rate) of the low voltage battery 14 is equal to or greater than a predetermined threshold value St, based on information from the power management ECU 15. When it is determined that the SOC of the low voltage battery 14 is less than the threshold value St, the process proceeds to step S10.

ステップS10において、駆動部63は、Duty比を最低電圧Duty比に設定する。ここで、最低電圧Duty比とは、低圧バッテリ14の充電に必要な最低限の電圧をDCDCコンバータ12から出力するために必要なDuty比のことである。なお、最低電圧Duty比は、変圧部21への入力電圧、すなわち、高圧バッテリ11の電圧により変動する。例えば、低圧バッテリ14の充電に必要な最低限の電圧を9Vとした場合、入力電圧が220Vのときの最低電圧Duty比は約60%、入力電圧が334Vのときの最低電圧Duty比は約42%、入力電圧が400Vのときの最低電圧Duty比は約37%となる。   In step S10, the drive unit 63 sets the duty ratio to the minimum voltage duty ratio. Here, the minimum voltage duty ratio is a duty ratio necessary for outputting the minimum voltage necessary for charging the low voltage battery 14 from the DCDC converter 12. The minimum voltage Duty ratio varies depending on the input voltage to the transformer 21, that is, the voltage of the high voltage battery 11. For example, when the minimum voltage required for charging the low voltage battery 14 is 9V, the minimum voltage duty ratio when the input voltage is 220V is about 60%, and the minimum voltage duty ratio when the input voltage is 334V is about 42%. %, The minimum voltage duty ratio when the input voltage is 400V is about 37%.

Duty設定部71は、最低電圧Duty比を駆動信号出力部72に出力する。駆動信号出力部72は、各FET32に供給する駆動信号のDuty比を最低電圧Duty比に変更する。これにより、変圧部21の出力電圧が低圧バッテリ14の充電に必要な最低限の電圧まで下げられる。   The duty setting unit 71 outputs the minimum voltage duty ratio to the drive signal output unit 72. The drive signal output unit 72 changes the duty ratio of the drive signal supplied to each FET 32 to the minimum voltage duty ratio. Thereby, the output voltage of the transformer 21 is lowered to the minimum voltage necessary for charging the low voltage battery 14.

ステップS11において、ステップS5の処理と同様に、出力電流が閾値It以上であるか否かが判定される。出力電流が閾値It未満であると判定された場合、処理はステップS9に戻る。その後、ステップS9において、低圧バッテリ14のSOCが閾値St以上であると判定されるか、ステップS11において、出力電流が閾値It以上であると判定されるまで、ステップS9乃至S11の処理が繰り返し実行される。これにより、温度センサ22が異常の場合でも、温度の上昇を抑制しつつ、低圧バッテリ14の充電が継続され、低圧バッテリ14の容量不足により、低圧負荷16が動作しなくなることが防止される。   In step S11, as in the process of step S5, it is determined whether or not the output current is greater than or equal to the threshold value It. If it is determined that the output current is less than the threshold value It, the process returns to step S9. Thereafter, the processes in steps S9 to S11 are repeatedly executed until it is determined in step S9 that the SOC of the low voltage battery 14 is equal to or greater than the threshold value St, or in step S11, it is determined that the output current is equal to or greater than the threshold value It. Is done. As a result, even when the temperature sensor 22 is abnormal, charging of the low voltage battery 14 is continued while suppressing an increase in temperature, and the low voltage load 16 is prevented from becoming inoperable due to insufficient capacity of the low voltage battery 14.

一方、ステップS9において、低圧バッテリ14のSOCが閾値St以上であると判定された場合、または、ステップS11において、出力電流が閾値It以上であると判定された場合、処理はステップS12に進む。   On the other hand, if it is determined in step S9 that the SOC of the low voltage battery 14 is equal to or greater than the threshold value St, or if it is determined in step S11 that the output current is equal to or greater than the threshold value It, the process proceeds to step S12.

ステップS12において、DCDCコンバータ12は出力を停止する。具体的には、Duty設定部71は、駆動信号の出力の停止を駆動信号出力部72に指令し、駆動信号出力部72は、FET32への駆動信号の供給を停止する。これにより、DCDCコンバータ12の出力が停止される。   In step S12, the DCDC converter 12 stops the output. Specifically, the duty setting unit 71 instructs the drive signal output unit 72 to stop outputting the drive signal, and the drive signal output unit 72 stops supplying the drive signal to the FET 32. Thereby, the output of the DCDC converter 12 is stopped.

すなわち、温度センサ22が異常の場合、FET32の過熱を検出できないため、出力電流が閾値It以上になったとき、DCDCコンバータ12の出力が停止される。これにより、例えば、短絡故障等の異常により変圧部21に過電流が流れ、FET32の過熱故障が発生することが防止される。   That is, when the temperature sensor 22 is abnormal, it is not possible to detect overheating of the FET 32. Therefore, when the output current exceeds the threshold value It, the output of the DCDC converter 12 is stopped. Thereby, for example, it is prevented that an overcurrent flows through the transformer 21 due to an abnormality such as a short circuit failure and an overheat failure of the FET 32 occurs.

また、温度センサ22が異常の場合、低圧バッテリ14のSOCが閾値St以上である場合、または、閾値St以上になったとき、低圧バッテリ14の容量不足により、低圧負荷16が動作しなくなる可能性が低いため、DCDCコンバータ12の出力が停止される。   Further, when the temperature sensor 22 is abnormal, when the SOC of the low voltage battery 14 is equal to or higher than the threshold value St, or when the SOC is equal to or higher than the threshold value St, the low voltage load 16 may not operate due to insufficient capacity of the low voltage battery 14. Is low, the output of the DCDC converter 12 is stopped.

その後、出力制御処理は終了する。   Thereafter, the output control process ends.

以上のようにして、温度センサ22の異常により温度異常を検出できずに、FET32の過熱故障等により、DCDCコンバータ12に異常が発生してしまうことを防止することができる。   As described above, it is possible to prevent an abnormality from occurring in the DCDC converter 12 due to an overheating failure of the FET 32 without detecting a temperature abnormality due to an abnormality in the temperature sensor 22.

また、温度センサ22に異常が発生し、正常に温度を検出できなくなった場合でも、異常が発生する恐れがない範囲で適切にDCDCコンバータ12を動作させることができ、低圧負荷16が安定して動作させることができる。   Further, even if an abnormality occurs in the temperature sensor 22 and the temperature cannot be normally detected, the DCDC converter 12 can be appropriately operated within a range where the abnormality does not occur, and the low-voltage load 16 is stabilized. It can be operated.

<2.変形例>
以上の説明では、出力電流を用いてDuty比の制御を行う例を示したが、電流センサ23を変圧部21の入力部に設け、入力電流を検出し、入力電流を用いてDuty比の制御を行うようにしてもよい。
<2. Modification>
In the above description, an example in which the duty ratio is controlled using the output current has been described. However, the current sensor 23 is provided in the input section of the transformer 21, the input current is detected, and the duty ratio is controlled using the input current. May be performed.

また、電流センサ23の代わりに、シャント抵抗を設け、シャント抵抗の両端の電圧を測定することにより間接的に電流を求めるようにしてもよい。   Further, a shunt resistor may be provided instead of the current sensor 23, and the current may be obtained indirectly by measuring the voltage across the shunt resistor.

さらに、以上の説明では、本発明を電動車両用のDCDCコンバータ12に適用する例を示したが、その他の用途のDCDCコンバータに適用することが可能である。   Furthermore, in the above description, the example in which the present invention is applied to the DCDC converter 12 for an electric vehicle has been described. However, the present invention can be applied to a DCDC converter for other purposes.

また、本発明は、DCDCコンバータ以外にも、スイッチング素子を用いた電力変換装置、例えば、整流器、インバータ等にも適用することが可能である。   In addition to the DCDC converter, the present invention can also be applied to a power conversion device using a switching element, such as a rectifier and an inverter.

上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。   The series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software is installed in the computer. Here, the computer includes, for example, a general-purpose personal computer capable of executing various functions by installing various programs by installing a computer incorporated in dedicated hardware.

図10は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。   FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer that executes the above-described series of processing by a program.

コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)201,ROM(Read Only Memory)202,RAM(Random Access Memory)203は、バス204により相互に接続されている。   In a computer, a central processing unit (CPU) 201, a read only memory (ROM) 202, and a random access memory (RAM) 203 are connected to each other by a bus 204.

バス204には、さらに、入出力インタフェース205が接続されている。入出力インタフェース205には、入力部206、出力部207、記憶部208、通信部209、及びドライブ210が接続されている。   An input / output interface 205 is further connected to the bus 204. An input unit 206, an output unit 207, a storage unit 208, a communication unit 209, and a drive 210 are connected to the input / output interface 205.

入力部206は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部207は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部208は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部209は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ210は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア211を駆動する。   The input unit 206 includes a keyboard, a mouse, a microphone, and the like. The output unit 207 includes a display, a speaker, and the like. The storage unit 208 includes a hard disk, a nonvolatile memory, and the like. The communication unit 209 includes a network interface and the like. The drive 210 drives a removable medium 211 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.

以上のように構成されるコンピュータでは、CPU201が、例えば、記憶部208に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース205及びバス204を介して、RAM203にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。   In the computer configured as described above, the CPU 201 loads, for example, the program stored in the storage unit 208 to the RAM 203 via the input / output interface 205 and the bus 204 and executes the program. Is performed.

コンピュータ(CPU201)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア211に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。   The program executed by the computer (CPU 201) can be provided by being recorded on the removable medium 211 as a package medium or the like, for example. The program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.

コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア211をドライブ210に装着することにより、入出力インタフェース205を介して、記憶部208にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部209で受信し、記憶部208にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM202や記憶部208に、あらかじめインストールしておくことができる。   In the computer, the program can be installed in the storage unit 208 via the input / output interface 205 by attaching the removable medium 211 to the drive 210. The program can be received by the communication unit 209 via a wired or wireless transmission medium and installed in the storage unit 208. In addition, the program can be installed in the ROM 202 or the storage unit 208 in advance.

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。   The program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。   Further, in this specification, the system represents the entire apparatus constituted by a plurality of apparatuses.

さらに、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。   Furthermore, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 車載システム
11 高圧バッテリ
12 DCDCコンバータ
14 低圧バッテリ
15 電源マネージメントECU
16 低圧負荷
21 変圧部
22 温度センサ
23 電流センサ
24 制御回路
32a乃至32d FET
61 診断部
62 出力電圧検出部
63 駆動部
71 Duty設定部
72 駆動信号出力部
1 On-vehicle system 11 High voltage battery 12 DCDC converter 14 Low voltage battery 15 Power management ECU
16 Low voltage load 21 Transformer 22 Temperature sensor 23 Current sensor 24 Control circuit 32a to 32d FET
61 Diagnosis unit 62 Output voltage detection unit 63 Drive unit 71 Duty setting unit 72 Drive signal output unit

Claims (3)

入力された第1電圧を第2電圧に変換する電力変換手段の制御を行う電力変換制御装置において、
前記電力変換手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記電力変換手段への入力電流値または出力電流値の少なくとも一方を検出する電流検出手段と、
前記温度検出手段で検出された温度および前記電流検出手段で検出された電流値に基づいて、前記電力変換手段の出力電圧を制御する出力制御手段と
を備え、
前記出力制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が所定の条件から外れている場合、検出された温度を用いずに前記出力電圧を制御し、前記温度検出手段により検出された温度が前記条件から外れた状態が所定の時間継続した場合、前記電力変換手段の出力電力により充電されるバッテリの充電率が所定の閾値以上のときは、前記電力変換手段の出力を停止させ、前記バッテリの充電率が前記閾値未満のときは、前記出力電圧を所定の電圧まで下げた後、前記バッテリの充電率が前記閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力を停止させる
ことを特徴とする電力変換制御装置。
In the power conversion control device for controlling the power conversion means for converting the input first voltage into the second voltage,
Temperature detection means for detecting the temperature of the power conversion means;
Current detection means for detecting at least one of an input current value or an output current value to the power conversion means;
Output control means for controlling the output voltage of the power conversion means based on the temperature detected by the temperature detection means and the current value detected by the current detection means, and
The output control means controls the output voltage without using the detected temperature when the temperature detected by the temperature detection means is out of a predetermined condition, and the temperature detected by the temperature detection means When the state deviating from the condition continues for a predetermined time, and when the charging rate of the battery charged by the output power of the power conversion unit is equal to or greater than a predetermined threshold, the output of the power conversion unit is stopped, and the battery When the charging rate of the battery is less than the threshold, the output voltage is lowered to a predetermined voltage, and then the output of the power conversion means is stopped when the charging rate of the battery exceeds the threshold. Power conversion control device.
前記出力制御手段は、前記出力電圧を前記所定の電圧まで下げた後、前記電流検出手段で検出された電流が所定の閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力を停止させる
ことを特徴とする請求項に記載の電力変換制御装置。
The output control means, after lowering the output voltage to the predetermined voltage, stops the output of the power conversion means when the current detected by the current detection means exceeds a predetermined threshold. The power conversion control device according to claim 1 .
入力された第1電圧を第2電圧に変換する電力変換手段の制御を行う電力変換制御方法において、
前記電力変換手段の温度を検出する温度検出ステップと、
前記電力変換手段への入力電流値または出力電流値の少なくとも一方を検出する電流検出ステップと、
検出された温度および電流値に基づいて、前記電力変換手段の出力電圧を制御するとともに、検出された温度が所定の条件から外れている場合、検出された温度を用いずに前記出力電圧を制御し、検出された温度が前記条件から外れた状態が所定の時間継続した場合、前記電力変換手段の出力電力により充電されるバッテリの充電率が所定の閾値以上のときは、前記電力変換手段の出力を停止させ、前記バッテリの充電率が前記閾値未満のときは、前記出力電圧を所定の電圧まで下げた後、前記バッテリの充電率が前記閾値以上になったとき、前記電力変換手段の出力を停止させる出力制御ステップと
を含むことを特徴とする電力変換制御方法。
In a power conversion control method for controlling power conversion means for converting an input first voltage into a second voltage,
A temperature detection step of detecting the temperature of the power conversion means;
A current detection step of detecting at least one of an input current value or an output current value to the power conversion means;
Based on the detected temperature and current value, the output voltage of the power conversion means is controlled, and when the detected temperature is outside a predetermined condition, the output voltage is controlled without using the detected temperature. When the state where the detected temperature deviates from the condition continues for a predetermined time, and the charging rate of the battery charged by the output power of the power conversion unit is equal to or higher than a predetermined threshold, the power conversion unit The output is stopped, and when the battery charge rate is less than the threshold, the output voltage is lowered to a predetermined voltage, and then the output of the power conversion means when the battery charge rate is equal to or higher than the threshold. An output control step for stopping the power conversion control method.
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